用于以电解液充注蓄电池的单体的设备和方法_3

文档序号:9291872阅读:来源:国知局
[0043]图4根据图3的设备的沿剖切线G-G的剖视图,不包括底板。
【具体实施方式】
[0044]图1到4示出用于以电解液30充注蓄电池3的至少一个单体2的本发明设备I的一种可能的实施例。该设备I具有充注装置10、用于接收该充注装置10和蓄电池3的密封容器20,以及穿过容器壁21用于给充注装置10供给电解液30的导送装置11。在此示出的实施例中,基本方形的密封容器20由一平坦的底板23和一罩形的上部件24组成。上部件24能借助一在此未示出的起重装置从底板23取下,S卩,向上抬起或向下下降。为此,该上部件24通过固定臂27与在此未示出的起重装置连接。
[0045]此外,能取下的上部件24这样构造:使得该上部件在放置在底板23上时在其上压力密封地闭合,使得在该密封容器20的内腔22和它的周围环境之间能保持压力差。为了在底板23上密封上部件24,该上部件24在它的与底板23接触的下侧具有一底部密封元件29,尤其是一环绕的橡胶密封件。这使得能够根据本发明对密封容器20抽真空,即在它的内腔22中产生真空。为了栗吸密封容器20,即为了产生真空,优选一在此未同样示出的真空装置、尤其真空栗用于此目的,该真空装置能通过栗接口 28在密封容器20上与该密封容器20的内腔22连接。根据图1到3,栗接口 28在本实施例中构造为具有连接螺纹的、折曲的管段,并且布置在密封容器20的上部件24的侧面。
[0046]此外在本实施例中,密封容器20具有基本适配于蓄电池3的形状。底板23和上部件24形成一方形的壳体,该壳体仅略大于蓄电池3自身,然而还留有能够也接收充注装置10的空间。
[0047]根据本发明,充注装置10具有至少一个中间容器13。在本实施例中,充注装置10相应于蓄电池3的单体2的数量总共具有6个中间容器13。这些中间容器能通过充注装置10的导送装置11分别单独用电解液30充注。优选地,每个密封容器13的容积这样选择:使得在其中至少能接收为正常充注配属的单体2所需要的那么多的电解液30。尤其可想到的是,通过导送装置11对于每个中间容器13计量要引入的电解质量。
[0048]每个所述中间容器13这样构造:使得它在被充注的状态中在电解液液面31的上方与密封容器20的内腔22处于压力平衡并且在单体2的内腔5相对于密封容器20的内腔22压力密封地封闭的情况下能通过电解液液面31下方的至少一个出口 12与要充注的单体2的充注口 4形成流通连接。图2示出充注装置10出充注位置,即在这样的位置:在该位置中每个中间容器13通过它的出口 4在单体2的内腔5相对于密封容器20的内腔22压力密封地封闭的情况下与配属的单体内腔5处于流通连接中。用这种方式,当中间容器13充有电解液30时,可以在单体2的内腔5与密封容器20的内腔22之间建立压力差。
[0049]在根据本发明的设备I的在此示出的实施例中,每个中间容器13的每个出口 12具有充注接管16,该充注接管在单体2的内腔5相对于密封容器20的内腔22压力密封地封闭的情况下能导入或被导入充注口 4中。
[0050]为了压力密封地封闭,充注接管16为此具有密封装置14,尤其是在充注接管16上在周边布置的密封圈。该密封圈封闭充注口 4和带有间隙地嵌入其中的充注接管16之间的缝隙。优选地,该密封圈由相对于腐蚀性电解液30,尤其相对于硫酸,有化学抵抗力的材料,例如由乙烯-丙烯-二烯-橡胶或由含氟弹性体材料组成。
[0051]充注装置10的出口 12或在其上连接的充注接管16的布置与蓄电池3的充注口4的布置对应,使得充注接管16在充注装置10被放置在蓄电池3上时自动嵌入该蓄电池3的充注口 4中。
[0052]为了在放置上充注装置10时或者说在将充注接管13导入充注口 4时对准蓄电池3,充注装置10具有机械的导向装置15,尤其是校准销,在放置上充注装置10时,导向装置推动蓄电池3自动进入正确位置。
[0053]充注装置10的放置能或者手动或者自动地进行。在这里示出的实施例中,充注装置10,尤其带有充注接管16的中间容器13,通过保持装置17被保持在密封容器20的上部件24上,使得在抬起和下降上部件24时注装置10自动随同移动。以这种方式有利地达到,在给充注设备I装备新的蓄电池3或者在取出已充注的蓄电池3时,充注装置10自动地在密封容器20的打开或闭合时从蓄电池3抬起或者放置到其上。
[0054]为了补偿蓄电池3的可能的尺寸公差,充注装置10弹性地,当前借助保持装置17的受弹簧负载的保持销,保持在该密封容器20的上部件24上。
[0055]为了用电解液30充注蓄电池3,该上部件24与充注装置10 —起借助在此未示出的起重装置从底板23向上抬起。然后将要充注的蓄电池3在密封容器20的底板23上定位并且接着将上部件24连同充注装置10在竖直运动中向下下降,其中,在一定的移动路段之后,作为导向装置15的定位销达到与蓄电池3的壳体嵌接并且将该壳体推到希望的位置,使得充注装置10的充注接管16自动嵌入到蓄电池3的打开的充注口 4中。由于蓄电池3的尺寸公差而可能存在的高度差通过充注装置10在密封容器20的上部件24中的所述弹性保持来补偿。
[0056]在真正的充注前,首先借助在此未示出的真空装置通过栗接口 28对密封容器20的内腔22抽真空。因为在这个时间点在中间容器13中还不存在电解液30,因而单体2的内腔5与密封容器20的内腔22处于流通连接,使得单体2的内腔5也一起被抽真空。在单体的或者说密封容器20的内腔中达到了希望的低压后,则通过导送装置11向中间容器13中注入电解液30。为此,导送装置11压力密封地穿过容器壁21。
[0057]用电解液30充注中间容器13以如下方式进行:使得每个中间容器13在充注后在电解液液面31上方与密封容器20的内腔处于压力平衡。然后通过在电解液液面31下方的出口 12,电解液30能通过充注接管16流入到蓄电池3的单体2中。为了改善和加速充注过程,在压力容器13充注后或已经充注期间使密封容器20的内腔22中的压力提高。因为出口 12或者充注接管16压力密封地处在蓄电池3的单体2的开口 4上,能在单体2的内腔5和密封容器20的内腔22之间构成压力差。
[0058]总之由此达到:在电解液液面31上施加一压力,该压力加速并且改善了电解液30向单体2的电极组6中的进入,尤其是以如下方式改善:使得电极组尽可能饱满地充有电解液并且不具有空气夹杂。为此优选将压力提高到大气压,其方式例如是,关断真空栗并且给密封容器20的内腔22通风。
[0059]为了进一步加速或者改善充注过程,密封容器20的内腔22中的压力附加地也可提尚到尚于大气压力。尤其是,密封容器20的内腔22中的压力能逐级提尚,优选首先提尚到大气压并且接着提高到高于大气压力。
[0060]也可想到,该密封容器20的内腔22中的压力在提高时在两个数值之间变化,尤其是在大气压力和高于大气压力之间变化,尤其脉动式变化。
[0061]也可想到,为了提高效率,多次重复对中间容器13抽真空、充注以及提高压力的方法步骤。
[0062]为了使压力提高到高于大气压力,该装置以有利的方式具有在此未示出的压力源,尤其是压力栗。
[0063]按照本发明的有利实施方式,密封容器20的内腔22中的压力能借助压力源和/或真空装置控制和/或调节。优选地,该控制和/或调节在1mbar到2500mbar的范围内、优选在10mbar至大气压的范围内进行。
[0064]在充注过程结束后,对密封容器20通风并且借助起重装置从
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